සක්රිය කාබන් හඳුන්වාදීම

සක්‍රිය කාබන් (AC) යනු දැව, පොල්කටු, ගල් අඟුරු සහ කේතු ආදියෙන් නිපදවන ඉහළ සිදුරු සහ sorption හැකියාව ඇති අධික කාබන් සහිත ද්‍රව්‍ය වේ. AC යනු විවිධ කර්මාන්තවල දූෂිත ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා බහුලව භාවිතා වන adsorbent වලින් එකකි. ජල හා වායු ශරීර වලින්.කෘෂිකාර්මික හා අපද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදන වලින් AC සංස්ලේෂණය කරන ලද බැවින්, එය සාම්ප්‍රදායිකව භාවිතා කරන පුනර්ජනනීය නොවන සහ මිල අධික ප්‍රභවයන් සඳහා විශිෂ්ට විකල්පයක් බව ඔප්පු වී ඇත.AC සකස් කිරීම සඳහා, මූලික ක්රියාවලීන් දෙකක්, කාබන්කරණය සහ සක්රිය කිරීම භාවිතා කරනු ලැබේ.පළමු ක්‍රියාවලියේදී, සියලුම වාෂ්පශීලී සංරචක ඉවත් කිරීම සඳහා පූර්වගාමීන් 400 සහ 850 ° C අතර ඉහළ උෂ්ණත්වයකට යටත් වේ.ඉහළ උස් වූ උෂ්ණත්වය වායු සහ තාර ආකාරයෙන් හයිඩ්‍රජන්, ඔක්සිජන් සහ නයිට්‍රජන් වැනි පූර්වගාමියා වෙතින් සියලුම කාබන් නොවන සංරචක ඉවත් කරයි.මෙම ක්‍රියාවලිය මගින් ඉහළ කාබන් අන්තර්ගතයක් ඇති නමුත් අඩු පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයක් සහ සිදුරු සහිත අඟුරු නිපදවයි.කෙසේ වෙතත්, දෙවන පියවරට කලින් සංස්ලේෂණය කරන ලද අකුරු සක්රිය කිරීම ඇතුළත් වේ.සක්‍රිය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී සිදුරු ප්‍රමාණය වැඩි කිරීම තුනකට වර්ග කළ හැක: කලින් ප්‍රවේශ විය නොහැකි සිදුරු විවෘත කිරීම, තෝරාගත් සක්‍රිය කිරීමෙන් නව සිදුරු සංවර්ධනය සහ පවතින සිදුරු පුළුල් කිරීම.
සාමාන්‍යයෙන්, භෞතික හා රසායනික ප්‍රවේශ දෙකක්, අපේක්ෂිත මතුපිට ප්‍රදේශය සහ සිදුරු ලබා ගැනීම සඳහා සක්‍රිය කිරීම සඳහා යොදා ගනී.භෞතික සක්‍රීය කිරීම යනු ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී (650 සහ 900 ° C අතර) වාතය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ වාෂ්ප වැනි ඔක්සිකාරක වායූන් භාවිතයෙන් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් චාර් සක්‍රීය කිරීමයි.කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සාමාන්‍යයෙන් වඩාත් කැමති වන්නේ එහි පිරිසිදු ස්වභාවය, පහසු හැසිරවීම සහ 800°C පමණ පාලනය කළ හැකි සක්‍රීය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය නිසාය.වාෂ්ප හා සැසඳීමේදී කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සක්රිය කිරීම සමඟ ඉහළ සිදුරු ඒකාකාරිත්වය ලබා ගත හැකිය.කෙසේ වෙතත්, භෞතික ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හා සසඳන විට වාෂ්ප වඩාත් ප්‍රිය කරන්නේ සාපේක්ෂ වශයෙන් ඉහළ පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් සහිත AC නිපදවිය හැකි බැවිනි.ජලයේ කුඩා අණු ප්‍රමාණය නිසා, චාලක ව්‍යුහය තුළ එහි විසරණය කාර්යක්ෂමව සිදුවේ.වාෂ්ප මගින් සක්‍රීය කිරීම කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වලට වඩා දෙතුන් ගුණයකින් වැඩි බව සොයාගෙන ඇත.
කෙසේ වෙතත්, රසායනික ප්‍රවේශය සක්‍රීය කාරක (NaOH, KOH, සහ FeCl3, ආදිය) සමඟ පූර්වගාමී මිශ්‍ර කිරීම ඇතුළත් වේ.මෙම සක්‍රීය කාරක ඔක්සිකාරක මෙන්ම විජලන කාරක ලෙසද ක්‍රියා කරයි.මෙම ප්‍රවේශයේ දී, භෞතික ප්‍රවේශයට සාපේක්ෂව සංසන්දනාත්මකව අඩු උෂ්ණත්වය 300-500 ° C දී කාබන්කරණය සහ සක්‍රිය කිරීම එකවර සිදු කෙරේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, එය පයිෙරොලිටික් වියෝජනයට බලපාන අතර, ඉන් අනතුරුව, වැඩි දියුණු වූ සිදුරු ව්‍යුහය ප්‍රසාරණය වීම සහ ඉහළ කාබන් අස්වැන්නක් ඇති කරයි.භෞතික ප්‍රවේශයට වඩා රසායනිකයේ ප්‍රධාන ප්‍රතිලාභ වන්නේ අඩු උෂ්ණත්ව අවශ්‍යතාවය, ඉහළ ක්ෂුද්‍ර විච්ඡේදක ව්‍යුහයන්, විශාල පෘෂ්ඨ වර්ගඵලය සහ ප්‍රතික්‍රියා සම්පූර්ණ කිරීමේ කාලය අවම කිරීමයි.
රසායනික සක්‍රීය කිරීමේ ක්‍රමයේ උසස් බව කිම් සහ ඔහුගේ සගයන් [1] විසින් යෝජනා කරන ලද ආකෘතියක් මත පදනම්ව පැහැදිලි කළ හැකිය, ඒ අනුව ක්ෂුද්‍ර සිදුරු සෑදීමට වගකිව යුතු විවිධ ගෝලාකාර ක්ෂුද්‍ර ඩොමේන AC හි දක්නට ලැබේ.අනෙක් අතට, මෙසෝපෝර අන්තර් ක්ෂුද්ර ප්රෝටෝන කලාපවල වර්ධනය වේ.පර්යේෂණාත්මකව, ඔවුන් රසායනික (KOH භාවිතයෙන්) සහ භෞතික (වාෂ්ප භාවිතා කරමින්) සක්‍රීය කිරීම මගින් ෆීනෝල් ​​මත පදනම් වූ දුම්මල වලින් සක්‍රිය කාබන් සෑදූහ (රූපය 1).වාෂ්ප සක්‍රීය කිරීම මගින් 2213 m2/g හා සසඳන විට KOH සක්‍රීය කිරීම මගින් සංස්ලේෂණය කරන ලද AC 2878 m2/g ක ඉහළ පෘෂ්ඨ ප්‍රදේශයක් ඇති බව ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කළේය.මීට අමතරව, සිදුරු ප්‍රමාණය, මතුපිට ප්‍රමාණය, ක්ෂුද්‍ර විවර පරිමාව සහ සාමාන්‍ය සිදුරු පළල වැනි අනෙකුත් සාධක සියල්ලම වාෂ්ප සක්‍රිය කළ තත්ත්වයට සාපේක්ෂව KOH-සක්‍රීය තත්ත්වයන් තුළ වඩා හොඳ බව සොයා ගන්නා ලදී.

වාෂ්ප සක්‍රීය කිරීම (C6S9) සහ KOH සක්‍රීය කිරීම (C6K9) වලින් සකස් කරන ලද AC අතර වෙනස්කම් පිළිවෙලින්, ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහ ආකෘතිය අනුව පැහැදිලි කෙරේ.

අංශු ප්‍රමාණය සහ සකස් කිරීමේ ක්‍රමය අනුව, එය වර්ග තුනකට වර්ග කළ හැක: බල ගැන්වෙන AC, granular AC සහ bead AC.බලගතු AC සෑදී ඇත්තේ 0.15-0.25 mm සාමාන්‍ය විෂ්කම්භය පරාසයක් සහිත මිලිමීටර් 1 ප්‍රමාණයේ සියුම් කැට වලින්ය.Granular AC සාපේක්ෂව විශාල ප්‍රමාණයකින් සහ අඩු බාහිර මතුපිට ප්‍රදේශයක් ඇත.කැටිති AC ඒවායේ මාන අනුපාත මත පදනම්ව විවිධ ද්‍රව අවධි සහ වායුමය අවධි යෙදුම් සඳහා භාවිතා වේ.තෙවන පන්තිය: පබළු AC සාමාන්‍යයෙන් 0.35 සිට 0.8 mm දක්වා විෂ්කම්භයක් සහිත ඛනිජ තෙල් තණතීරුවෙන් සංස්ලේෂණය වේ.එහි ඉහළ යාන්ත්රික ශක්තිය සහ අඩු දූවිලි අන්තර්ගතය සඳහා ප්රසිද්ධය.එහි ගෝලාකාර ව්‍යුහය හේතුවෙන් ජලය පෙරීම වැනි ද්‍රවීකරණය කරන ලද ඇඳ යෙදුම්වල එය බහුලව භාවිතා වේ.